Долгий путь от заводов до полей беспилотных тракторов

12 апреля в 11:00

427

Долгий путь от заводов до полей беспилотных тракторов

Сегодняшний тренд в агро направлен на частичную, а в перспективе и полную автоматизацию тракторов, комбайнов, сеялок, опрыскивателей, разбрасывателей удобрений. Мотивы разработчиков, вкладывающих миллиарды в создание полностью автономной техники, лидерство на рынке высоких технологий в набирающем популярность сегменте. Но в 2021 году продукты компаний всё ещё на пути к массовому пользователю.


Технология беспилотных тракторов заинтересовала производителей сельскохозяйственной техники с тех пор, как в отрасли появились решения для сверхточного позиционирования техники (до 2-4 см). Аграрии отмечают преимущества автономных тракторов для агропроизводства, в первую очередь увеличение суточной производительности единицы техники. Тем не менее, сегодня мы имеем гораздо больше прототипов и экспериментальных моделей, чем рабочих решений.

К 2031 году объем рынка автономной сельхозтехники превысит $150 млрд

Исследовательская компания Fact.MR. в ходе своего исследования динамики внедрения беспилотных технологий в агро пришла к выводу, что к 2031 году объем рынка автономной сельхозтехники превысит $150 млрд. Ожидается, что глобальный рынок решений, будет расти ежегодно более чем на 10% на протяжении всего прогнозного периода.

Автономные трактора уменьшат затратность растениеводства

Новая техника изменит устоявшиеся модели сельскохозяйственного производства, позволит увеличить эффективность используемых технологий, более рационально использовать землю и ресурсы предприятия. Конечной целью сегодня видится трансформация производства в полностью автономный цикл, в котором оператор будет дистанционно контролировать выполнение работ, изменяя ключевые параметры операций.  

Эксперты называют ряд ключевых экономических преимуществ для хозяйств внедряющих автономные трактора:

  • уменьшение использования человеческого труда для выполнения рутинных задач, взамен фокусируя внимание работников на решении  управленческих и организационных заданий; 
  • увеличение времени работы техники до 24 часов в сутки.

Источник: agroportal24h.cz

Автоматизация благотворительно скажется на качестве выполнения работ

Интеграция автономных тракторов в существующий парк приведет к повышению качества работ в первую очередь за счёт:

  • уменьшения времени реакции на изменяющиеся условия выполнения работ (данные поступают в режиме реального времени и обрабатываются умными технологиями, корректируя роботу техники в соответствии с вшитыми алгоритмами);
  • исключение человеческих ошибок (устраняется основная причина ошибок в работе — утомляемость оператора);
  • увеличение точности работы за счёт учёта большего количество информации, в том числе погодных факторов (возможна остановка выполнения работ в случае приближающегося дождя; трактор самостоятельно припаркуется в безопасном месте, чтобы позже продолжить выполнение работы с места остановки);
  • фермер получит инструмент для информационно-управляемого производства работ и, как следствие, повышения итоговой урожайности.

Перспективы масштабирования решения

Коммерциализация этой, как и любой новой для агрария технологии, будет зависеть от возможности окупить затраты. Кроме фактора увеличения качества выполнения работ и итоговой урожайности, окупаемость будет зависеть от:

  • совместимости новых технологий с используемыми в хозяйствах семействами решений. Здесь преимущество будет иметь техника от ведущих производителей, а для независимых компаний важным будет возможность интеграции с используемым оборудованием (навесным, прицепным, ПО);
  • наличия правительственных программ для помощи аграриям в пополнении парка техники беспилотными механизмами. Правительство заинтересовано в увеличении объемов аграрного производства отрасли, стимулировать которое и призваны передовые технологии.

Преграды на пути масштабирования технологии

Несмотря на все преимущества использования беспилотных тракторов и принципиальную возможность реализации технологии, эксперты называют ряд сдерживающих экономических и социальных факторов, препятствующих её распространению. 

Влияние технологии на глобальный рынок сельскохозяйственного производства

С одной стороны, автоматизация выполнения работ сократит разрыв в навыках аграриев, предоставив хозяйствам зашитую в алгоритмы работы техники экспертизу ведущих специалистов и консультантов-агрономов, с другой — нехватка квалифицированных специалистов для работы с техникой и финансовых возможностей инвестировать в технику препятствует внедрению высокотехнологичных решений в развивающихся и слаборазвитых странах.

Аграрная отрасль является драйвером экономики для развивающихся стран и дисбаланс в техническом оснащении с развитыми странами с появлением автономных тракторов лишь увеличится. Значительная часть жителей развивающихся стран занята в агропроизводстве. По данным ФАО на сельское население в таких странах приходится 67% общей численности населения, отрасль производит 39,4% валового внутреннего продукта. 

Высокие первоначальные инвестиционные затраты могут привести к потере развивающимися странами доли глобального рынка торговли сельскохозяйственной продукцией.

Техника, работающая 24/7, обрушит рынок продаж

Источник: foodandfarmingtechnology.com

Большинство фермеров сегодня хотели бы уменьшить вовлечённость в выполнение операций, не требующих высокой квалификации и сконцентрироваться на выполнении управленческих функций. Их стремление поддерживают специалисты отрасли. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) в своём отчёте "Сельское хозяйство 4.0", поддерживает идею использования автономных тракторов и других интеллектуальных механизмов для увеличения объемов производства.

Крупные производители сельскохозяйственной техники также постоянно внедряют в свою технику инновационные решения, датчики для мониторинга выполнения работ, технологии увеличивающие точность выполнения операций. Большинство из них разрабатывают собственные беспилотные модели и имеют прототипы автономных тракторов для выполнения широкого спектра работ.

Нет сомнений, что в будущем ведущими производителями автономной техники для полевых работ станут сегодняшние лидеры производства сельскохозяйственной техники, такие как John Deere и CNH Industrial. Компания John Deere создала первую модель автономного трактора более 15 лет назад (навигация осуществлялась с помощью относительно новой тогда технологии (для сельского хозяйства) GPS-позиционирования, а ПО разработчиков отвечало за выполнение манёвров, разворотов техники). 

За прошедшее время крупные компании, обладающие достаточным ресурсом, могли создать и полноценно выйти на рынок с собственным автономным трактором, но этого не произошло до сих пор. Некоторые эксперты видят в этом искусственное сдерживание технологического прогресса связанного с нежеланием компаний терять долю в продажах.

Исходя из того что автономные трактора будут работать 24 часа в сутки и для контроля их работы не потребуется увеличивать количество операторов, потребность фермерских хозяйств в технике сократится в 1,5-2 раза, что не может устраивать производителей. По этой причине разработчикам автопилотируемых решений не связанных с ведущими брендами техники приходится проектировать трактора для своих же решений. Никто из лидеров рынка не готов идти на падение продаж устанавливая устройства для автономной работы на борт своего трактора.

Правительства большинства стран не убеждены в безопасности технологии

На презентации автономного трактора CNH в 2016 году разработчики предвидели, что может потребоваться время, чтобы законодательства стран адаптировалось к новой технологии. Производители тракторов заявляют, что они не продают автономные тракторы по всему миру, потому что законы и правила почти во всех странах ещё не разрешают использовать технику, работу которой не контролирует оператор. Исключение составляют региональные правительства в США, Великобритании и некоторых других странах, понимающие важность интеграции IoT-технологий, искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML) в растениеводстве.

Источник: caseih.com

Для предотвращения несчастных случаев и опасных ситуаций большое внимание уделяется совершенствованию системы идентификации препятствий. Сегодняшняя трёхуровневая многоступенчатая система безопасности работает лучше чем сонный оператор в кабине трактора избавленный от обязанности управления.

Улучшение функционала по обнаружению преград (в последних версиях) имеет большое значение и для сохранности техники, и для корректного выполнения работ, но в первую очередь должно дать зелёный свет для входа на закрытые сегодня рынки (в том числе в страны Европейского Союза).

Но являются ли законодательные преграды причиной того, что у нас всё ещё нет модели для массового производства? Наверное нет. Ограничений на использование беспилотной техники нет на многих больших рынках (в том числе в Австралии). Эти страны могли бы стать полигоном для тестирования технологий и примером для других стран, стимулирующих правительство продвинуться в вопросе легализации использования автономных тракторов. Но этого не происходит.

Пионерами внедрения технологий будут независимые компании

Уже имеют модели автономных тракторов, но не выходят с ними на глобальный рынок CNH, Escorts (Farmtrac), Kubota и Mahindra. В большинстве же регионов доступны автономные тракторы только от независимых стартапов (например, Monarch Tractor и Yanmar). Желающим автоматизировать выполнение работ фермерам часто приходится самостоятельно переоснащать эксплуатируемую технику, решениями независимых разработчиков.

Среди вариантов модернизации доступных в разных регионах, решения компаний Blue White Robotics, Braun Maschinenbau, GOtrack, GPX Solutions, Sabanto, ThornTek. Эти решения предлагают автоматизацию выполнения разного рода операций:

  • не просто автономная навигация, но и взаимодействие с контроллерами навесного оборудования: сеялок, опрыскивателей, дисковых орудий (Blue White Robotics); с системой предупреждения оператора об ошибках, например нехватке СЗР, зерна в бункерах (ThornTek);
  • управление полосой, для техники, используемой в садах и виноградниках, в том числе для подрезки деревьев (Braun Maschinenbau), а также для использования в лесных питомниках и хмельниках (GPX Solutions);
  • управление трактором и орудием независимо от типа рулевого управления с функцией обнаружения препятствий (GOtrack);
  • модель предоставления услуг на условиях аутсорсинга собственной беспилотной техникой, в частности выполнения посевных работ, обработки почвы, прополки (Sabanto).

Крупные компании готовы к появлению спроса на технологию

Источник: eandt.theiet.org

Результат работы над собственным автономным трактором показала компания CNH Industrial. Свою модель автономного трактора она представила на фестивале в Гудвуде (Великобритания) в павильоне технологий и инноваций.

В тракторе вообще не предусмотрено место для размещения оператора, взамен он оснащён рядом решений для удалённого мониторинга и управления работой с помощью компьютера или планшета. Находясь в поле, трактор может работать полностью автономно, без необходимости стороннего контроля.

Автономный трактор CNH Industrial оснащён ПО, в меню которого пользователь может выбрать задание для техники из составленного меню, настроив трактор для выполнения задачи в несколько простых шагов. Контроль работы и управление трактором и навесным орудием можно осуществлять удалённо.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

AgriGeek

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

bn

Вверх